格物学 近代物理原子核

核反应-原子核知识点月考进阶单选题自测题答案-广西壮族自治区等高中物理,平均正确率57.99999999999999%

2025-08-02
核反应-原子核知识点月考进阶单选题自测题答案-广西壮族自治区等高中物理,平均正确率57.99999999999999%
1、['半衰期的概念', '能级及能级跃迁', '射线的本质及三种射线的比较', '核反应']

正确率60.0%下列有关原子结构和原子核的认识,正确的是(

A

A.氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子动能增大

B.$${{γ}}$$射线是高速运动的电子流

C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变

D.$${{B}{i}}$$的半衰期是$${{5}}$$天,$${{1}{0}}$$个$${{B}{i}}$$原子核经过$${{5}}$$天后还剩下$${{5}}$$个

2、['计算某原子的中子数和质子数', '理解核子、电荷数和质量数', '核反应']

正确率60.0%在下列四个核反应方程中,符号$${{“}{X}{”}}$$表示中子的是(

C

A.$$2 7_{1 3} \mathrm{A l}+\mathrm{\ensuremath{\frac{1} {0}} n} \to\mathrm{\ensuremath{1 2}} \mathrm{M g}+\mathrm{X}$$

B.$$\mathrm{^{2 4}_{1 1} N a \to\^{2 4} M g+X}$$

C.$$9_{4} \mathrm{B e}+\frac{4} {2} \mathrm{H e} \to\mathrm{}_{6}^{1 2} \mathrm{C}+\mathrm{X}$$

D.$$\mathrm{_{9 2}^{2 3 9} U \to_{9 3}^{2 3 9} N p+X}$$

3、['核反应', '质量亏损', '质能方程的计算']

正确率40.0%某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为$$\mathrm{^1 H+_{6}^{1 2} C}$$→$$\mathrm{^{1 3} N+Q_{1},_{1}^{1} ~ H+^{1 5} ~ N ~}$$→$$1 2_{6} \, \mathrm{C}+\mathrm{X}+Q_{2} \,,$$方程中$${{Q}_{1}}$$、$${{Q}_{2}}$$表示释放的能量,相关的原子核质量见下表.下列判断正确的是(

原子核 $${^{1}_{1}{H}}$$ $${^{3}_{2}{{H}{e}}}$$ $${^{4}_{2}{{H}{e}}}$$ $$\,_{6}^{1 2} \, C$$ $$1 3_{7} \mathrm{N}$$ $$\overbrace{7}^{1 5} \mathrm{N}$$
质量 $${{/}{u}}$$ $$1. 0 0 7 8$$ $$3. 0 1 6 0$$ $$4. 0 0 2 6$$ $$1 2. 0 0 0 0$$ $$1 3. 0 0 5 7$$ $$1 5. 0 0 0 1$$

B

A.$${{X}}$$是$$\mathrm{^3_{2} H e, ~} Q_{2} > Q_{1}$$

B.$${{X}}$$是$$\mathrm{^4_2 H e, ~} Q_{2} > Q_{1}$$

C.$${{X}}$$是$$\mathrm{^3 H e}, ~ Q_{2} < \ Q_{1}$$

D.$${{X}}$$是$$\mathrm{^4 H e}, ~ Q_{2} < ~ Q_{1}$$

4、['计算发生α衰变和β衰变的次数', '核反应']

正确率60.0%铀核$$\mathrm{^{2 3 8} U}$$衰变为铅核$$\mathrm{_{8 2}^{2 0 6} P b}$$的过程中,要经过$${{x}}$$次$${{α}}$$衰变和$${{y}}$$次$${{β}}$$衰变,其中(

B

A.$$x=6, ~ y=8$$

B.$$x=8, ~ y=6$$

C.$$x=1 6, \, \, \, y=2 2$$

D.$$x=2 2, ~ y=1 6$$

5、['结合能与比结合能', '质量亏损', '核反应', '聚变的理解及计算']

正确率40.0%中国$${{“}}$$人造小太阳$${{”}}$$已实现电子温度$${{1}}$$亿摄氏度等离子体运行$$\mathrm{^{2} H+_{1}^{3} H \to_{2}^{4} H e+X}$$是$${{“}}$$人造小太阳$${{”}}$$中的核聚变方程。下列说法正确的是(

D

A.原子核结合能越大,表明原子核中核子结合得越牢固,原子核就越稳定

B.$${{X}}$$是电子,核聚变在高温高压下才能发生,说明核聚变过程需要吸收能量

C.$${^{4}_{2}{{H}{e}}}$$中一个质子的质量比$${^{2}_{1}{H}}$$中一个质子的质量大

D.在一次聚变反应中释放的能量不一定比裂变反应多,但平均每个核子释放的能量一定大

6、['核反应']

正确率60.0%svg异常

B

A.$$^1_{7}^{4} \mathrm{N}$$俘获一个$${{α}}$$粒子,产生$${}_{8}^{1 7} \mathrm{O}$$并放出一个粒子

B.$$2 7_{1 3} \mathrm{A l}$$俘获一个$${{α}}$$粒子,产生​$$3 0_{1 5} \, {\bf P}$$并放出一个粒子

C.$${}_{5}^{1 1} \mathrm{B}$$俘获一个质子,产生$${{{B}{e}}^{8}_{4}}$$并放出一个粒子

D.$${{{L}{i}}^{6}_{3}}$$俘获一个质子,产生$${{{H}{e}}^{3}_{2}}$$并放出一个粒子

7、['半衰期的概念', '核反应', '聚变的理解及计算']

正确率60.0%下列说法正确的是(

B

A.在核反应过程的前后,反应体系的质量数守恒,但总质量一定减少

B.用加温$${、}$$加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期

C.$${{1}{8}}$$个放射性元素的原子核经一个半衰期一定有$${{9}}$$个发生了衰变

D.由两种元素的原子核结合成一种新元素的原子核时,一定吸收能量

8、['理解核子、电荷数和质量数', '核反应']

正确率60.0%下面列出的是一些核反应方程$$9_{4} \mathrm{B}_{\mathrm{e}}+{}_{1}^{2} \mathrm{H} \to{}_{5}^{1 0} \mathrm{B}+\mathrm{X}$$,$$\mathrm{^4 H_{e}+\Sigma_{2}^{4} H_{e} \to\ensuremath{^7} L_{i}+Y}$$,$$\mathrm{^{3 0}_{1 5} P \to_{1 4}^{3 0} S_{i}+Z}$$其中(

A

A.$${{X}}$$是中子,$${{Y}}$$是质子,$${{Z}}$$是正电子

B.$${{X}}$$是正电子,$${{Y}}$$是质子,$${{Z}}$$是中子

C.$${{X}}$$是中子,$${{Y}}$$是正电子,$${{Z}}$$是质子

D.$${{X}}$$是正电子,$${{Y}}$$是中子,$${{Z}}$$是质子

9、['理解核子、电荷数和质量数', '核反应']

正确率60.0%卢瑟福用$${{α}}$$粒子轰击氮原子核发现质子的核反应方程$$^4_{2} H e+_{7}^{1 4} N \to{}_{8}^{n} O+_{1}^{1} H$$中,$${{n}}$$的数值为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{1}{8}}$$

B.$${{1}{7}}$$

C.$${{1}{6}}$$

D.$${{8}}$$

10、['原子核的衰变', '核反应', '聚变的理解及计算']

正确率80.0%原子弹和氢弹所涉及的基本核反应方程有:①$$2 3 5_{9 2} U+_{0}^{1} n \to_{3 8}^{9 0} S r+_{5 4}^{1 3 6} X e+1 0_{0}^{1} n$$,②$$^2_{1} H+_{1}^{3} H \to_{2}^{4} H e+_{0}^{1} n$$;关于这两个方程,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A

A.方程①属于重核裂变

B.方程②属于$${{α}}$$衰变

C.方程①的核反应是太阳能的源泉

D.方程②中的$${^{3}_{1}{H}}$$与$${^{4}_{2}{H}{e}}$$互为同位素

1. 解析:

A选项正确。氢原子辐射光子后,电子跃迁到更低的能级,轨道半径减小,根据库仑力提供向心力 $$k\frac{e^2}{r^2} = m\frac{v^2}{r}$$,电子动能 $$E_k = \frac{1}{2}mv^2$$ 随半径减小而增大。

B选项错误。$$γ$$ 射线是光子流,不是电子流。

C选项错误。太阳辐射能量主要来自轻核聚变,而非重核裂变。

D选项错误。半衰期是统计规律,对少量原子核不适用。

2. 解析:

通过核反应方程的质量数和电荷数守恒分析:

A选项:$$X$$ 的质量数为 27+1-12=16,电荷数为 13+0-12=1,不是中子。

B选项:$$X$$ 的质量数为 24-24=0,电荷数为 11-12=-1,是电子。

C选项:$$X$$ 的质量数为 9+4-12=1,电荷数为 4+2-6=0,是中子。

D选项:$$X$$ 的质量数为 239-239=0,电荷数为 92-93=-1,是电子。

正确答案为 C。

3. 解析:

根据质量守恒和能量守恒:

第一个反应 $$^1H + ^{12}C \to ^{13}N + Q_1$$,质量亏损 $$\Delta m_1 = 1.0078 + 12.0000 - 13.0057 = 0.0021u$$。

第二个反应 $$^1H + ^{15}N \to ^{12}C + X + Q_2$$,若 $$X$$ 是 $$^4_2He$$,则质量亏损 $$\Delta m_2 = 1.0078 + 15.0001 - 12.0000 - 4.0026 = 0.0053u$$。

由于 $$Q = \Delta m c^2$$,且 $$\Delta m_2 > \Delta m_1$$,故 $$Q_2 > Q_1$$。正确答案为 B。

4. 解析:

设经过 $$x$$ 次 $$α$$ 衰变和 $$y$$ 次 $$β$$ 衰变:

质量数守恒:$$238 = 206 + 4x$$ ⇒ $$x = 8$$。

电荷数守恒:$$92 = 82 + 2 \times 8 - y$$ ⇒ $$y = 6$$。

正确答案为 B。

5. 解析:

A选项错误。比结合能越大,原子核越稳定。

B选项错误。$$X$$ 是中子,核聚变释放能量。

C选项错误。$$^4_2He$$ 中质子因结合能更大,质量更小。

D选项正确。聚变平均每个核子释放能量比裂变大。

6. 解析:

通过核反应方程分析:

A选项:$$^{14}_7N + ^4_2He \to ^{17}_8O + ^1_1H$$,放出质子。

B选项:$$^{27}_{13}Al + ^4_2He \to ^{30}_{15}P + ^1_0n$$,放出一个中子。

C选项:$$^{11}_5B + ^1_1H \to ^8_4Be + ^4_2He$$,放出 $$α$$ 粒子。

D选项:$$^6_3Li + ^1_1H \to ^3_2He + ^4_2He$$,放出 $$α$$ 粒子。

正确答案为 B。

7. 解析:

A选项错误。质量可能增加(如吸能反应)。

B选项正确。半衰期是核内部性质,与外界无关。

C选项错误。半衰期是统计规律,不适用于少量原子核。

D选项错误。核聚变可能释放能量。

8. 解析:

通过质量数和电荷数守恒分析:

第一式:$$X$$ 为 $$^1_0n$$(中子)。

第二式:$$Y$$ 为 $$^1_1H$$(质子)。

第三式:$$Z$$ 为 $$^0_{+1}e$$(正电子)。

正确答案为 A。

9. 解析:

根据质量数守恒:$$4 + 14 = n + 1$$ ⇒ $$n = 17$$。

正确答案为 B。

10. 解析:

A选项正确。方程①是铀核裂变。

B选项错误。方程②是聚变,不是 $$α$$ 衰变。

C选项错误。太阳能来自轻核聚变。

D选项错误。$$^3_1H$$ 与 $$^4_2He$$ 不是同位素(质子数不同)。

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